空调的开关门机构 【技术领域】
本发明涉及一种空调的开关门机构。
背景技术
随着人们生活水平的提高，空调被使用在越来越多的场合。为确保室内空气质量，给用户健康以更高质保障，对空调器的清洁程度(包括空调器内部清洁程度)要求越来越高，为此，很多空调厂家都着手进行空调出风口屏蔽机构的研究开发，即：空调器在常置关闭状态时出风口是全封闭的，开机时出风口又能及时平稳地打开。如中国专利文献CN2575526Y公开的一种《空调器室内机新型进风口结构》，它通过驱动装置驱动一个主动导风板转轴，带动该导风板绕其转轴沿某一个方向转动，通过联动杆及联动轴的联动作用，由主动导风板带动其它导风板作与其转动方向一致的相应的转动，当导风板转动到与室内机面板之间的夹角几乎为零或者说导风板与面板几乎平行时，由于导风板的宽度不小于其相邻转轴之间的距离，进风口就被导风板组关闭，这样能减少空气中浮尘进入空调器内部的几率，但是由于导风板不能完全封闭，因此，清洁效果并不是很好。
作为对上种方法的改进，目前很多空调的开关门机构采用的运动方式和实现方法均为采用齿轮齿条机构、摆杆机构、曲柄机构，然后再配合仿形轨道来实现门的开关。如中国专利文献CN 101424437A公开的《柜式空调器前出风口开关门机构》，它采用由两个分别与步进电机相连的齿轮带动各自啮合的从动齿轮旋转，从动齿轮与开关门板上设置的齿条啮合的结构，且开关门板两侧设置有两个定位柱，定位柱与设置在出风内框上的仿形轨道槽紧密配合，从动齿轮带动开关门板沿着设定的仿形轨道槽进行相应的运动，实现出风口的启闭动作。这种方式在门关闭时主要靠机构和电机的摩擦阻力实现锁紧，因此要求电机的输出力矩较大，电机的成本较高。同时，结构复杂，增加了相应的制造成本。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种结构简单、制作成本低、运行稳定、保护清洁效果好的空调开关门机构。
实现本发明目的的技术方案是一种空调的开关门机构，开关门机构位于机壳的出风框内，包括开关门、曲线齿条、驱动齿轮轴、曲线导向槽和转轴；所述开关门的开关门本体的一个侧面连接门板，相邻的另一个侧面连接导风板；曲线齿条和曲线导向槽固定在开关门本体上；驱动齿轮轴可以相对机壳转动，其轴销插入曲线导向槽，驱动齿轮轴与曲线齿条相互啮合；所述转轴的一端与开关门本体固定，另一端插入在机壳的限位槽中。
进一步的，所述曲线齿条包括依次连接的类齿轮部和齿条部。所述曲线导向槽包括依次相连的弧形段和直线段；所述弧形段与所述曲线齿条的类齿轮部平行；所述直线段与所述曲线齿条的齿条部平行。
作为改进，所述开关门还包括装配盘；所述装配盘固定在开关门本体上；所述曲线齿条、驱动齿轮轴和曲线导向槽均装配于其上。
作为优选，所述机壳的出风框的长宽与开关门的门板的长宽一致。
作为优选，所述驱动齿轮轴由固定在机壳内侧壁上的步进电机驱动。
与现有技术相比，本发明具有一下的有益效果：(1)本发明的空调开关门机构设置在机壳的出风框处，能转动的驱动齿轮轴与曲线齿轮啮合，由于曲线齿条固定在开关门上，因此开关门会相应旋转运动；在开关门上设置曲线导向槽，在机壳上设置限位槽；曲线齿条由转轴插入在曲线导向槽中，驱动齿轮轴的轴销插入限位槽；同时开关门本体的两相邻侧面分别连接门板和导风板，开关门旋转时可以获得两种状态，一是门板挡住出风框，避免空调在不使用时落入灰尘，二是导风板在出风框内摆动，正常送风。故本发明只需要两个槽作为导向，曲线齿条和驱动齿轮轴分别在两个槽内运动，就能实现设定的运行轨迹，使得开关门相应做摆动和直线运动，设计巧妙、操作简便，不需要另行设置导轨，将导风板与门板结合在一起，也不占用空调机壳的内部空间，非常方便和美观。
(2)本发明的曲线齿条和曲线导向槽具有相对应的类齿轮部枛弧形段，齿条部枛直线段，当驱动齿轮轴与曲线齿条在类齿轮部啮合时，空调处于正常使用状态，开关门地导风板位于出风框内，并上下摆动；当驱动齿轮轴与曲线齿条在齿条部啮合时，空调处于正常使用到关闭或者从关闭到正常使用的转换状态，门板弹出或者退入出风框；这样开关门机构运行轨迹顺畅，各部件功能合理，不和其他外部件相干涉，方便使用。
(3)本发明的曲线齿条、驱动齿轮轴和曲线导向槽均装配于装配盘上，能使装配盘采用与开关门不同材质的，耐磨性能更好的材料，延长开关门机构的使用寿命，同时还能使各零件布局更加合理。
(4)本发明的机壳的开关门的门板的长宽与出风框的长宽一致，因此关闭时，门板能最终运行到与出风框外表面齐平，可以确保门板能很好的与机壳密封，起到关闭灰尘入口的作用。
(5)本发明的驱动齿轮轴只需要一个步进电机进行驱动，就可以实现关闭出风框和导风板摆动送风两种功能，节约了开关门机构的使用成本。
【附图说明】
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的开关门的门板完全闭合状态的结构示意图。
图2为本发明的开关门在打开过程中，门板退后状态的结构示意图。
图3为本发明的开关门打开到最大位置的结构示意图。
图4为本发明的导风板的摆动结构示意图。
图5为本发明的开关门在关闭过程中，导风板向内翻转的结构示意图。
图6为本发明的开关门在关闭过程中，门板转动到出风口的结构示意图。
附图中标号为：开关门1，开关门本体11，导风板12，门板13，装配盘14；曲线齿条2，类齿轮部21，齿条部22；驱动齿轮轴3，轴销31；曲线导向槽4，弧形段41，直线段42；转轴5；机壳6，出风框61，限位槽62。
【具体实施方式】
(实施例1)
见图1至图6，本实施例的空调的开关门机构位于机壳6的出风框61内，包括开关门1、曲线齿条2、驱动齿轮轴3、曲线导向槽4和转轴5。
开关门1的开关门本体11的一个侧面连接门板12，相邻的另一个侧面连接导风板13，装配盘14固定在开关门本体11上。
曲线齿条2和曲线导向槽4固定在开关门本体11上。曲线齿条2包括依次连接的类齿轮部21和齿条部22，曲线导向槽4包括依次相连的弧形段41和直线段42，弧形段41与曲线齿条2的类齿轮部平行，直线段42与曲线齿条2的齿条部22平行。曲线导向槽4起到限位导向的作用。
驱动齿轮轴3由步进电机驱动，从而可以相对机壳6转动，其轴销31插入曲线导向槽4，驱动齿轮轴3与曲线齿条2相互啮合；转轴5的一端与开关门本体11固定，另一端插入在机壳6的限位槽62中。
开关门1是本发明的整个机构的基体平台，曲线齿条2、驱动齿轮轴3和曲线导向槽4均装配于开关门1的装配盘14上，构成开关门机构。
图1至图4依次显示了本实施例的开关门机构从关闭到打开正常送风的过程，图5和图6显示的是开关门机构关闭的过程。具体地说，图1中，开关门1的门板13挡住出风框61；开启开关门机构后，如图2所示，在步进电极的驱动下，门板13向出风框61内退入，由限位槽62限制，后退到出风框61的底部；如图3、图4所示，驱动齿轮轴3旋转，但由于其被固定在机壳上，因此，固定曲线齿条2的开关门1必须随着驱动齿轮轴3旋转，才能保证齿与齿之间的啮合，这样开关门1的导风板12就可以在出风框内上下摆动；如图5、图6所示，当需要关闭开关门机构时，开关门1的运动方式与开启时相反，门板13先向出风框61处旋转，直至门板13完全平行位于出风框61底部，而此时，导风板12将全部藏在机壳6内，不影响空调的外观；然后，门板13向外推出，最后回到如图1所示的完全关闭状态。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。